BÀI tập lớn cầu BTCT

Tính hệ số phân bố ngang có xét tới hệ số làn xe theo phương pháp nén lệch tâm đòn bẩy và tra bảng cho dầm biên và dầm trong.. Từ kết quả câu 1a và 1c., tính mô men và lực cắt tác dụng l

BÀI TẬP LỚN

Nhóm:

Nguyễn Phan Khánh Hạ 16127046

Một cầu bằng BTCT dự ứng lực căng trước có chiều dài nhịp tính toán Ltt=28m, bề rộng mặt cầu B=12m gồm 7 dầm như Hình 1, được thiết kế với tải trọng xe HL93 Bê tông dầm f’c=45 MPa, bản mặt cầu f’c=30 MPa, mô đun đàn hồi của cáp Eps=197 000 MPa Cường độ kéo đứt cáp 1860 MPa (cường độ chảy 1670 MPa), diện tích tổng cộng các tao cáp là 30 tao x 98.7 mm2=29.61 cm2

Hình 1

Bài 1:

a Vẽ đường ảnh hưởng mô men và lực cắt tại mặt cắt Ltt/4.

b Based on the influence lines of 1a., determine maximum momen (M) and maximum

shear (Q) due to live load HL93 (one lane) at section Ltt/4

c Tính hệ số phân bố ngang có xét tới hệ số làn xe theo phương pháp nén lệch tâm đòn

bẩy và tra bảng cho dầm biên và dầm trong

d Từ kết quả câu 1a và 1c., tính mô men và lực cắt tác dụng lên dầm biên và dầm trong

(chọn dầm có hệ số phân bố ngang lớn nhất trong 3 pp để tính)

BÀI LÀM

a Đường ảnh hưởng Moment

Đường ảnh hưởng lực cắt

b

c Tính hệ số phân bố ngang.

 Phương pháp đòn bẩy :

Dầm trong:

 TH1:

 TH2 :

 TH3:

Dầm biên

 Phương pháp nén lệch tâm:

Tính toán các hệ số được thể hiện trong bảng sau:

Khảng cách dầm 1.6

XSố làn

xe 3 Số làn xe 2 Số làn xe 1

Độ lệch tâm tải

(m) 0.7 Độ lệch tâm tải (m) 2.2 Độ lệch tâm tải (m) 3.7

0.56919

6 m1

0.58035

7 m1

0.39062 5 m2 0.522321 m2 0.482143 m2 0.308036 m3 0.475446 m3 0.383929 m3 0.225446 m4

0.42857

1 m4

0.28571

4 m4

0.14285 7

m6 0.334821 m6 0.089286 m6 0.02232 -m7

0.28794

6 m7

-0.00893 m7

-0.10491

Các hệ số trên chưa kể đến hệ số làn xe

 Phương pháp tra bảng:

 Hệ số phân bố momen:

Dầm giữa.

 Một làn chất tải

 Hai hay nhiều làn chất tải

Dầm biên.

 Một làn chất tải: Theo pp đòn bẩy =0.544

 Hai hay nhiều làn chất tải.

 Hệ số phân bố lực cắt:

Dầm trong

 Một làn chất tải

 Hai hay nhiều làn chất tải

Dầm biên.

 Một làn chất tải: Theo phương pháp đòn bẩy

 Hai hay nhiều làn chất tải

d Tính M, Q max

 Dầm trong.

 Dầm biên.

Bài 2: (5.5 điểm)

Cho biết mô men do các tải trọng thường xuyên của dầm chủ BTCT căng trước gây ra như sau: do tĩnh tải bản thân dầm Mbt=70 T.m, do bản mặt cầu Mbmc=50 T.m, do lớp phủ Mphu=15 T.m, do gờ chắn Mgc=30 T.m Ứng suất trong cáp dự ứng lực sau khi mất mát toàn bộ là 1000 MPa

a Tính đặc trưng hình học của tiết diện (vị trí trục trung hòa, diện tích quy đổi, mô men

quán tính) trong giai đoạn 1 (khi chưa có bản liên hợp) theo hình 2a Bỏ qua ảnh hưởng của cốt thép thường

b Tính đặc trưng hình học của tiết diện (vị trí trục trung hòa, diện tích quy đổi, mô men

quán tính) trong giai đoạn 2 (khi có bản liên hợp) theo hình 2b Bỏ qua ảnh hưởng của cốt thép thường

c Dùng kết quả câu 2a và 2b., kiểm tra ứng suất thớ trên tại tiết diện Ltt/4 của dầm

trong giai đoạn sử dụng theo 3 tổ hợp tải trọng ở trạng thái giới hạn sử dụng như sau:

- Do tải dự ứng lực và tải trọng thường xuyên gây ra

- Do 1/2 (tải dự ứng lực và tải trọng thường xuyên gây ra) kết hợp hoạt tải

- Do tải dự ứng lực, tải trọng thường xuyên và hoạt tải gây ra

(a) (b) Hình 2

BÀI LÀM a) Giai đoạn I:

Eps= 197000

b) Giai đoạn I:

= ( + 0.5*0.25*) + ( + 0.18*0.7* )

+ ( + 0.56*0.25*) + (0.013* ) + ( + 0.82*1.6*0.18* )

= 0.146 ()